Grundlagen der Elektrotechnik

Grundlagen
Stoffaufbau
Unsere Materie besteht aus 93 Grundstoffen (z.B. Eisen, Gold, Sauerstoff, Helium etc.)
Das kleinste chemische einheitliche Teilchen eines Grundstoffes ist das ATOM. Es kann durch
chemische Vorgänge nicht in kleinere Teilchen zerlegt werden.
Atom
Die Elektronen auf der äussersten Elektronenschale werden als Valenzelektronen bezeichnet.
Sie sind in der Elektrotechnik von grosser Bedeutung.
Grösse und Gewicht eines Eisen – Atoms
Durchmesser
0.0000002 mm
Gewicht
0.000000000000000000000093 Gramm
Elektrische Ladung
Alle Stoffe sind aus Atomen aufgebaut. Ein Atom besteht im Borschen Modell aus einem Kern und einer Hülle.
Der Kern, im Durchmesser etwa 100 000 mal kleiner als die Hülle, enthält Protonen und Neutronen. Um den Kern
bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit Elektronen. Sie bilden die Hülle.
Protonen sind positiv geladen Elementarteilchen des Atomkerns.
Sie tragen die kleinste elektrische Ladung die möglich ist.
Neutronen sind elektrisch neutrale Elementarteilchen des Atomkerns.
Ihre Masse ist etwas grösser als die eines Protons. Neutronen halten den Kern zusammen, wenn sich mehr als ein
Proton im Kern befindet. Protonen sind positiv geladen und würden sich ohne die Neutronen mit ziemlicher
Kraft abstossen.
Elektronen sind negativ geladene Elementarteilchen der Atomhülle.
Sie tragen den Protonen entgegengesetzte Elementarladung. Ein Elektron besitzt nur etwa 1/1840 der Masse
eines Protons.
Elektronen und Protonen sind entgegengesetzt geladen. Sie ziehen sich an.
Die Atomhülle kann man aus verschiedenen Schalen zusammengesetzt denken, die wie Zwiebelschalen
ineinanderliegen. Die Atome z.B. das Lithium, das Metall mit dem einfachsten Atomaufbau haben in der innern
Schale zwei Elektronen. Die äussere Schale enthält ein Elektron. Der Lithium-Atomkern besteht aus drei
Protonen und vier Neutronen. Nach aussen wirkt das Atom elektrisch neutral, weil sich die Ladung der drei
Protonen im Kern und die Ladung der drei Elektronen in der Hülle ausgleichen.
Atome wirken immer dann nach aussen neutral, wenn sie ebenso viele Elektronen wie Protonen
enthalten.
Fehlen einem Atom Elektronen, ist es als Ganzes positiv geladen (positives Ion). Hat das Atom mehr Elektronen
in der Hülle als Protonen im Kern, ist es negativ geladen (negatives Ion).
Elektrischer Strom in Metallen
In Metallen sind die Atome dicht aneinander gedrängt. Ein Elektron auf der Aussenschale eines Atoms kann
dabei so nahe an ein benachbartes Atom gelangen, dass es von diesem Atomkern ebenso weit entfernt ist wie
vom eigenen. Die Anziehungskräfte der Kerne auf dieses Elektron heben sich in diesem Fall auf. Das Elektron
kann sich von beiden Atomen lösen und sich frei innerhalb des Metalls bewegen. Zwar wird ein solches freies
Elektron wieder einmal von einem andern Atomrumpf eingefangen, dafür entsteht aber an einer andern Stelle im
Metall erneut ein frei bewegliches Elektron. Im mittel enthält ein Metall bei gleichbleibender Temperatur immer
gleich viele Elektronen.
Sobald im Metall ein Elektron frei wird, hinterlässt es einen Atomrumpf, der positiv geladen ist, weil nun ein
Elektron weniger in der Atomhülle ist als sich Protonen im Kern befinden. Die positive Ladung des Atomkerns
überwiegt also. Einen solchen positiv geladenen Atomrumpf nennt man auch ein positives Ion.
Ein Metall enthält ein Gerüst positiv geladener Atomrümpfe, die fest an ihren Platz gebunden sind. Ausserdem
sind so viele frei bewegliche Elektronen im Metall, dass sich die positiven und negativen Ladungen insgesamt
ausgleichen.
Verbindet man die Enden eines Metalldrahtes (z.B. den Glühfaden einer Lampe) mit einem Erzeuger so setzen
sich die freien Elektronen im Metall fasst gleichzeitig in einer Richtung in Bewegung. Der negative Pol des
Erzeugers drückt freie Elektronen in den Stromkreis hinein, der positive Pol saugt Elektronen aus dem Stromkreis
ab. Schliesslich „pumpt“ der Erzeuger die freien Elektronen in seinem Innern vom Plus- zum Minuspol.
In Metallen besteht der elektrische Strom aus der gerichteten Fortbewegung der freien
Elektronen.
Im Atomverband kommen die freien Elektronen nur mit wenigen Millimetern pro Sekunde vorwärts, aber sie
setzen sich im gesamten Stromkreis fast gleichzeitig in Bewegung. Die Geschwindigkeit der Elektronen hängt
von ihrer Beweglichkeit, von der Stromstärke und vom Leiterquerschnitt ab.
Messen elektrischer Stromstärke
Fliesst Strom durch einen elektrischen Leiter, so ist die elektrische Stromstärke umso höher, je mehr freie
Elektronen in der Sekunde durch den Leiterquerschnitt fliessen.
Die Anzahl der Elektronenladung je Sekunde ist allerdings ebenso wenig ein praktisches Mass für die
Stromstärke wie die Anzahl der Tropfen je Sekunde des fliessenden Wassers.
Zum Messen elektrischer Stromstärken verwendet man meist die magnetische Wirkung, als Einheit das Ampere.
1 Ampere = 6 x 10(18) Elektronenladungen pro Sekunde
Die elektrische Stromstärke (Formelzeichen I ) misst man in Ampere (Einheitszeichen A )
Die Stromstärke I hat die Einheit A
(I) = A
Zum Messen der elektrischen Stromstärke verwendet man Strommesser.
(Vielfachmessgeräte – analog oder digital)
Der ganze Strom muss durch das Messgerät fliessen. Deshalb wird die Leitung aufgetrennt und der Strommesser
dazwischengeschaltet.
Die Leitung kann an beliebiger Stelle getrennt werden, weil die Stromstärke im Stromkreis überall gleich gross ist.
Bei Gleichstrom ist auf die Polarität der Anschlüsse zu achten.
Der Strommesser muss in die Leitung geschalten werden, also in Reihe mit dem Verbraucher
Technische Stromrichtung:
Im Verbraucher fliesst der Strom vom Pluspol (+) zum Minuspol (-)
Richtung der Elektronenbewegung:
Im Verbraucher bewegen sich die freien Elektronen vom Minuspol zum Pluspol.
- Die Stromrichtung wird demnach durch uns immer falsch angegeben!
Stromarten
Gleichstrom: ─
Gleichstrom fliesst nur in eine Richtung mit gleichbleibender Stärke
Wechselstrom: ~
Wechselstrom fliesst mit ständig wechselnder Richtung und Stärke
Stromdichte
Der elektrische Strom, der durch die Glühlampe fliesst erhitzt die dünne Drahtwendel der Lampe bis zur Weissglut. Derselbe
Strom erwärmt jedoch die Zuleitung kaum. Bei gleicher Stromstärke bewegen sich durch einen grossen und durch einen
kleinen Leiterquerschnitt gleich viele Elektronen je Sekunde. Im Leiter mit dem kleineren Querschnitt fliessen folglich die
Elektronen mit höherer Geschwindigkeit und erwärmen ihn durch Reibung stärker.
Die Stromstärke je mm2 Querschnitt nennt man Stromdichte J (Einheit A/mm2)
Ein Leiter erwärmt sich umso mehr, je grösser in ihm die Stromdichte ist.
In Leitungen, in Wicklungen von Spulen, Transformatoren oder Motoren darf die Stromdichte auf Dauer nicht zu
gross werden, damit die Isolation der Drähte nicht zu heiss wird und keine Brandgefahr auftritt.
Für die Leiterquerschnitte sind höchstzulässige Stromstärken festgelegt.
Leiterquerschnitt
1.5 mm2
2.5 mm2
4 mm2
6 mm2
10 mm2
16 mm2
25 mm2
2 Phasen
15.5 A
21 A
28 A
37 A
50 A
68 A
90 A
3 Phasen
14 A
19 A
26 A
33 A
46 A
61 A
77 A
Bei der Verlegung in Installationsrohren oder Kanälen auf Wänden und Decken oder Fussböden sind geringere
Stromdichten zugelassen als bei isolierten Leitungen oder Kabeln, die direkt auf oder in der Wand, im oder unter
Putz verlegt sind.
Die zulässige Stromdichte ist bei kleineren Leiterquerschnitten höher als bei grossen. Bei doppeltem
Durchmesser und gleicher Leitungslänge ist die Leiteroberfläche zwar doppelt so gross, das Leitervolumen
beträgt jedoch das Vierfache. Deshalb können dünne Leiter besser abkühlen. Ferner werden die Drähte der
Freileitungen durch die Umgebung besser abgekühlt als Drähte in Wicklungen.
Die zulässige Stromdichte richtet sich nach dem Leiterquerschnitt, dem Werkstoff und nach der
Abkühlungsmöglichkeit.
Elektrische Spannung
Spannung durch Trennen elektrischer Ladungen
Aus unserer Schulzeit:
Ein Acrylstab und ein Polystyrolstab sind als einzelne elektrisch neutral. In den Stäben ist die Zahl der Protonen
und der Elektronen gleich gross.
Reibt man den Acrylstab nun mit einem Wolltuch, so entfernt man unter Arbeitsaufwand Elektronen von der
Oberfläche des Stabs. Diese abgeriebenen Elektronen bleiben auf dem Wolltuch hängen. Dem Acrylstab fehlen
somit Elektronen, die elektrische Ladung der Protonen überwiegen.
Positive Ladung entsteht bei Elektronenmangel.
Reibt man dagegen den Polystyrolstab mit dem Wolltuch, bleiben vom Tuch Elektronen auf der Staboberfläche
haften. Der Stab enthält also nach dem Reiben mehr Elektronen als Porotonen.
Elektronenüberschuss bewirkt negative Ladung.
Trennt man verschiedene Ladungen voneinander, muss gegen die Anziehungskraft Arbeit verrichtet werden. Man
sagt: Zwischen den getrennten Ladungen entsteht elektrische Spannung:
Je weiter die Ladungen voneinander entfernt werden, desto grösser ist ihr Ausgleichsbestreben, desto höher ist
also die entstandene Spannung.
Elektrische Spannung entsteht durch Verschieben oder Trennen von Ladungen.
Auch in einem Erzeuger, z.B. in einer Batterie oder in einem Generator, werden elektrische Ladungen unter
Energieaufwand voneinander getrennt. Die eine Klemme des Erzeugers enthält dadurch einen Überschuss (der
negative Pol), die andere einen Elektronenmangel (der positive Pol).
Die Energie zur Ladung stammt beim galvanischen Element und beim Akkumulator aus chemischer Energie,
beim Generator aus mechanischer Energie.
Die Spannungsquelle formt nichtelektrische Energie in elektrische Energie um.
Messen elektrischer Spannung
Elektrischer Strom fliesst nur, wenn Spannung vorhanden ist. Sie treibt die Elektronen im Stromkreis voran.
Die elektrische Spannung (Formelzeichen U) hat die Einheit Volt (Einheitszeichen V).
Die Einheit der elektrischen Spannung das Volt, ist über die Ladung Q und die Energie (Arbeit W) gesetzlich
festgelegt: Die elektrische Spannung beträgt 1V, wenn mit der Energie von 1 Joule (1 Newtonmeter) die
elektrische Ladung 1 Coulomb getrennt oder transportiert wurde.
Die Nennspannung ist die auf einem Betriebsmittel angegebene Spannung. Die Spannung von
Spannungsquellen sind zum Teil genormt.
Die elektrische Spannung wird mit dem Spannungsmesser gemessen. Hierzu muss der Spannungsmesser an
die zu messende Spannung angeschlossen werden. Die Verbraucherspannung misst man durch Verbinden der
Klemmen des Verbrauchers mit denen des Spannungsmessers. Der Spannungsmesser ist an den Verbraucher
geschalten, als im Nebenschluss (parallel). Beim messen der Spannung an andern Teilen des Stromkreises
muss man den positiven Pol des Spannungsmessers immer an der Stelle anschliessen, die näher am Pluspol der
Spannungsquelle liegt.
Der Spannungsmesser zeigt nur dann eine Spannung an, wenn durch ihn ein Strom flesst. Dieser Messstrom
muss möglichst klein gehalten werden, damit er die Messung nicht verfälscht. Der Spannungsmesser enthält
neben dem Messwerk hochohmige Vorwiederstände oder einen vorgeschalteten elektronischen Verstärker. Auf
diese Weise erreicht man, dass die Belastung des Stromkreises durch die Spannungsmessung möglichst gering
ist.
Elektrischer Wiederstand
Fliesst Strom durch einen metallischen Leiter, so bewegen sich die freien Elektronen zwischen den Atomen des
Leiterwerkstoffes hindurch.
Diese Atome sind nicht in Ruhe, sondern schwingen auch bei normaler Temperatur in alle Richtungen um ihre
Ruhelage (ungeordnete Wärmebewegung). Dadurch werden aber die freien Elektronen in ihrer Bewegung
behindert.
Jeder Leiter setzt also dem elektrischen Strom einen Wiederstand entgegen, der durch eine elektrische
Spannung überwunden werden muss.
Der elektrische Wiederstand hat das Formelzeichen R und die Einheit Ohm (Einheitszeichen Ω)
Ein Leiter mit einem kleinen Wiederstand leitet den elektrischen Strom gut, er hat einen grossen Leitwert.
Umgekehrt gehört zu einem grossen Wiederstand ein kleiner Leitwert.
Der elektrische Leitwert (Formelzeichen G) hat die Einheit Siemens (Einheitszeichen S)
Dopelter Wiederstand ergibt den halben Leitwert, dreifacher Wiederstand ein Drittel des Leitwerts. Der Leitwert ist
also der Kehrwert des Wiederstands.
Das Wort Wiederstand wird in zweifachem Sinne verwendet: Es bezeichnet einmal das Bauelement Wiederstand
und zum andern die Eigenschaft, dem Strom einen Wiederstand entgegenzusetzen. Falls kein Irrtum entstehen
kann, nennt man die in Ohm gemessene Eigenschaft Wiederstandswert.
Ohmsches Gesetz
U
=
Spannung in Volt (V)
R
=
Wiederstand in Ohm (Ω)
I
=
Stromstärke in Ampere (A)
Die Stromstärke ist bei gleichem Wiederstand proportional (verhältnisgleich) der Spannung; sie vergrössert sich
also im gleichen Verhältnis wie die Spannung wächst.
Bei gleichbleibender Spannung verhält sich jedoch die Stromstärke umgekehrt wie der Wiederstand. Die
Stromstärke ist als dem Wiederstand umgekehrt proportional.
Die Stromstärke I ist proportional der Spannung U und umgekehrt proportional dem
Wiederstand R.
Den Zusammenhang zwischen Stromstärke, Spannung und Wiederstand beschreibt das Ohmsche Gesetz.
(1826 von Georg, Simon Ohm entdeckt)
Leiterwiederstand
Der Leiterwiederstand eines Leiters hängt vom Werkstoff ab.
Der Wiederstand eines Leiters von 1 M Länge und 1mm2 Querschnitt ist so gross wie der spezifische
Wiederstand φ Rho (Einheit Ω • mm2/m)
Den Kehrwert des spezifischen Wiederstands nennt man Leitfähigkeit γ mit der Einheit m/Ω • mm2.
Kupferdraht = 0,0175Ω/
Gute Leiter wie z.B. Kupfer, enthalten viele freie Elektronen und besitzen einen geringen spezifischen
Wiederstand sowie eine hohe Leitfähigkeit.
Der Leiterwiederstand ist um so grösser, je grösser die Leitungslänge und je kleiner der Leiterquerschnitt ist.
Die Einheit des elektrischen Wiederstands, 1 Ohm kann man auch durch einen Leiter aus Quecksilber (in einer
Glasröhre) darstellen:
Eine 1.063m lange Quecksilbersäule von 1mm2 Querschnitt hat bei 0°C einen Wiederstand von 1Ω.
Der Leiterwiederstand R ist dem spezifischen Wiederstand und der Leiterlänge proportional, jedoch umgekehrt
proportional dem Leiterquerschnitt.
Der Wiederstand von Kaltleitern z.B. von Metallen, nimmt bei Temperaturerhöhung zu; der Wiederstand von
Heissleitern, z.B. Kohle und Halbleitern nimmt dagegen bei Temperaturerhöhung ab.
Schutz vor Gefahren des elektrischen Stromes
Die meisten Unfälle durch den elektrischen Strom entstehen durch Unachtsamkeit.
Die Gefahren des Stromes erfordern daher von allen, die elektrische
Energie nutzen , besondere Vorsicht.
Der elektrische Strom ist für den Menschen und für Tiere aus mehreren Gründen gefährlich. Alle Flüssigkeiten des
menschlichen Körpers, z.B. Schweiss, Speichel, Blut und Zellflüssigkeiten, sind Elektrolyte, das heisst sie leiten den
elektrischen Strom.
Menschliche und tierische Körper leiten den Strom.
Fast alle menschlichen Organe funktionieren aufgrund elektrischer Impulse, die vom Gehirn ausgehen. So steuern
schwache elektrische Impulse von etwa 50mV die Bewegung der Muskeln. Die Impulse werden vom Gehirn durch Nerven
an die Muskeln herangeführt. Ist ein Nerv unterbrochen, arbeitet der Muskel nicht mehr, er ist gelähmt. Zwischen den
Gehirnzentren, z.B. zwischen Sehzentrum, Bewegungszentrum und Schmerzzentrum, fliessen ebenfalls elektrische Ströme.
Der Tod (Gehirntod) wird durch Messen dieser Gehirnströme festgestellt.
Viele Ströme im Körper (körpereigene Ströme) können über Elekroden gemessen werden. So zeigt z.B. das EKG (Elektro –
Kardiogramm) die elektrische Aktivität des Herzens, das EEG (Elektro – Enzephalogramm) di elektrische Aktivität des
Gehirns.
Körpereigene Ströme können gemessen werden.
Auch das Herz funktioniert aufgrund von elektrischen Strömen, die es selbst erzeugt. Es ist also nicht vom Gehirn
abhängig. Das Herz erzeugt je Minute etwa 80 Impulse, die der Herzmuskel mit je einer Kontraktion beantwortet.
Wird die nötige Zahl an Impulsen je Minute nicht mehr geliefert, schlägt das Herz zu langsam.
Von aussen kommende Ströme (Fremdströme) können die Funktion von Organen beeinflussen.
Fliesst ein Strom durch den menschlichen Körper, z.B. beim Berühren eines unter Spannung stehenden Leiters,
so verkrampfen sich die Muskeln, wenn der von aussen kommende Strom viel grösser als der körpereigene
Strom ist. Der Verunglückte ist dann unfähig die Berührungsstelle wieder loszulassen. Fliesst Wechselstrom über
das menschliche Herz, so versucht es den schnelleren und stärkeren Impulsen von aussen zu folgen. Es arbeitet
deshalb schneller.
Dabei kommt es zu Rhythmusstörungen des Herzens d.h. das Herz arbeitet unregelmässig. Fällt der Stromfluss
in die sogenannte vulnerable (verletzliche) Phase kommt es zu dem gefährlichen Herzkammerflimmern. Als
Folge davon fallen Herztätigkeit und Atmung aus.
Entscheidend für die Folgen eines elektrischen Unfalls ist die Stromstärke, die beim Berühren, unter Spannung
stehender Teile durch den Körper fliesst. Aus Erfahrung weiss man, dass schon eine Stromstärke von 50mA den
Tod herbeiführen kann, wenn der Strom das Herz durchfliesst.
Stromstärken von 50mA sind lebensgefährlich,
FI - Schalter schalten den gefährlichen Strom ab.
Der durch den Körper fliessenden Strom hängt von der Spannung und vom Wiederstand des Körpers ab. Dieser
Wiederstand setzt sich aus dem innern Wiederstand des Körpers, dem Körperwiederstand und den
Übergangswiederständen an der Stromeintritts- und Stromaustrittsstelle zusammen. Übergangswiederstände
hängen von äusseren Verhältnissen ab. Trockene Haut und trockene Kleider haben einen grossen Wiederstand.
Bei Feuchtigkeit, z.B. Schweiss oder nassem Fussboden, ist der Übergangswiederstand dagegen gering. Er wird
auch umso kleiner, je grösser die Berührungsfläche ist.
Die Wärmewirkung des elektrischen Stromes führt bei grosser Stromstärke an der Ein- und Austrittsstelle zu
Verbrennungen . Dort entsteht die sogenannte Strommarke. Dabei kann es durch Lichtbögen bis zum Verkohlen
von Körperteilen kommen. Die Folge starker Verbrennungen führen zu Überbelastung der Nieren und zum Tode.
Der Strom kann vor allem bei längerer Einwirkungsdauer, das Blut elektrolytisch zersetzen. Dadurch kommt es zu
schweren Vergiftungserscheinungen. Solche Folgeerscheinungen können auch erst nach Tagen auftreten. Um
sicher zu gehen, sollte man daher bei elektrischen Unfällen immer auch dann einen Arzt aufsuchen, wenn
zunächst keine Anzeichen einer Schädigung vorliegen.
Erste Hilfe bei Unfällen
Häufig hängt das Leben eines Verletzten davon ab, dass ihm möglich rasch und noch am Unfallort Erste Hilfe
geleistet wird. Dies gilt besonders für Unfälle durch den elektrischen Strom. Jede IH - Fachkraft muss daher die
wichtigsten Regeln der ersten Hilfe kennen.
Massnahmen zur ersten Hilfe
Stromkreis unterbrechen, Verletzten in Seitenlagerung bringen, Atem spenden. Ferner sind möglichst rasch ein
Arzt, ev. auch die Polizei, zu verständigen. Die Seitenlage für den Verletzten ist erforderlich, auch wenn die
Atmung und Puls nach dem Unfall in Ordnung sind. Blut und andere Verunreinigungen sowie Zahnprothesen sind
aus der Mundhöhle vorsichtig zu entfernen, damit die Atemwege frei sind.
Unterbrechen des Stromkreises
In Niederspannungsanlagen (bis 1000 Volt) ist der Netzstecker zu ziehen, oder die Sicherungen
herauszunehmen. Kann der Stromkreis nicht unterbrochen werden, so ist der Verunglückte durch einen
Nichtleitenden Gegenstand z.B. eine Isolierstange, von dem unter Spannung stehenden Teilen zu trennen. Steht
die Anlage noch unter Spannung, muss der Helfer mit grösster Vorsicht vorgehen.
In Hochspannungsanlagen
Darf der Stromkreis nur von einem Fachmann abgeschaltet werden. (EWB/BKW)
Wiederbelebung
Atemspende ist bei Atemstillstand erforderlich. Die Atemkontrolle besteht aus der Überprüfung von sicht- und
fühlbaren Atembewegungen des Brustkorbes und hörbaren Atemgeräuschen durch Nase und Mund.
Fehlt die Atmung muss sofort mit der Wiederbelebung begonnen werden. Sauerstoffmangel verursacht in allen
Organen das Absterben der Zellen, vor allem aber im besonders empfindlichen Gehirn. Jede Sekunde ist
kostbar!
Unfallverhütung
Gefahrenquellen müssen sofort beseitigt werden.
Gefahrenstellen müssen abgeschirmt werden.
Gefährdung muss vermieden werden.
Schutz elektrischer Leitungen und Verbraucher
Jeder durchflossene Leiter erwärmt sich. Durch unzulässig grosse Ströme können Brände entstehen. Zur
Verminderung der Brandgefahr in elektrischen Anlagen muss ein zu hoher Strom abgeschaltet werden. Als
Überstrom- Schutzeinrichtung kann man in die Leitungen z.B. eine Schmelzsicherung einbauen. Die Sicherung
enthält einen Leiter mit kleinem Querschnitt, der bei zu grossem Strom durchschmilzt. Der Stromkreis wird
unterbrochen. Dadurch werden Brände oder Zerstörung der Leitungen und der angeschlossenen Geräte
verhindert.
Überstrom - Schutzeinrichtungen schützen Leitungen und Geräte
vor Überlastung und Kurzschluss.
Ein Schmelzsicherungssystem besteht aus Sicherungssockel, Passeinsatz (Passschraube, Passhülse oder
Passring) Schmelzeinsatz und Schraubkappe.
Die vom Netz kommende Leitung ist stets mit dem Fusskontakt, die zum Verbraucher führende Leitung mit dem
Gewindering des Sicherungsrings zu verbinden. In den Sockel wird eine Passschraube oder Passhülse
eingesetzt.
Schmelzeinsätze sind Zylindrische Hohlkörper aus Porzellan, die mit Quarzsand gefüllt sind. Durch den
Quarzsand führen ein oder mehrere Schmelzleiter, die den Kopfkontakt mit dem Fusskontakt des Schmelzeinsatz
verbinden. Der Schmelzleiter besteht aus Silber, Kupfer oder einer Legierung aus beiden Metallen.
Um eine fahrlässige oder irrtümliche Verbindung von Schmelzeinsätzen für zu hohe Stromstärken zu verhindern,
haben die Fusskontakte der Schmelzeinsätze je nach den Nennströmen verschiedene Durchmesser. Deshalb
passen Schmelzeinsätze für höhere Nennströme nicht in Passschrauben für niedrige Nennströme.
Passeinsätze dürfen nicht durch Einsatz für grössere Nennströme
ersetzt werden
Durchgeschmolzenen Schmelzeinsätze müssen gegen neue ersetzt werden. Flicken oder Überbrücken vom
Schmelzeinsätzen ist verboten, weil dadurch der Schutz der Leitung aufgehoben wird.
Sicherungen dürfen nicht geflickt oder überbrückt werden.
Kennfarben der Sicherungen
Nennstrom in A
2
4
6
10
16
20
25
35
50
63
80
100
Kennfarbe
rosa
braun
grün
rot
grau
blau
gelb
schwarz
weiss
kupfer
silber
rot
Geräteschutzsicherungen
Zum Absichern von Geräten der Messtechnik und Elektrotechnik werden Geräteschutzsicherungen
(Feinsicherungen) verwendet. Man unterscheidet dabei das Auslöseverhalten
superflink (FF)
flink (F)
mittelträge (M)
träge (T)
superträge (TT)